Танжариков П.А., Абдрахманов С.Т., Кунбазаров А.К.

Казахстан

Методика переработки твердых нефтеотходов

Технологические процессы добычи нефти подразделяются на совокупность единичных процессов и соответствующих им производственных объектов, таких как эксплуатационные, нагнетательные и поглощающие скважины, групповые замерные установки, дозировочные установки и т.д. Для каждого вида деятельности характерны экологические аспекты и связанные с ними воздействия на окружающую среду (ОС). Так, нефтешламовые амбары, технологические резервуары и емкости, трубопроводный транспорт являются причиной около 50% негативных воздействий на ОС, обусловленных образованием нефтеотходов.

Эти данные служат объективным доводам в пользу того, что решение проблем в сфере обращения с нефтеотходами позволит значительно повысить экологическую безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса в Кумкольском месторождений. За многие годы деятельности АО «Петро Казахстан Кумколь Ресорсиз», накоплены значительные объемы нефтеотходов в аварийно-технологических амбарах и на подфакельных площадках. Причем, объем и динамика образования нефтеотходов ежегодно увеличивается и на конец 2005 года составила 15 тыс. тонн.

Динамика накопления нефтеотходов на территории Кызылординской области показывает, что по статистике объемы замазученного грунта и нефтешламов достигает более сотни тысяч тонн. Однако, в действительности объемов значительно больше, так как по данным независимого источника информации на сегодняшний день объем накопленных шламов, размещенных на несанкционированных амбарах составляет более, чем в несколько раз официальных статистических данных. Несоответствие официальных и неофициальных данных показывает, что природоохранная отчетность, составленная нефтедобывающими компаниями в сфере обращения с нефтеотходами, является недостоверной. По оценкам экспертов в нее попадает примерно 20% от реального существующего объема отходов. Это является оборотной стороной действующего в Казахстане природоохранительного законодательства, часто практический невыполнимого.

Нефтесодержащие отходы оказывают негативное воздействие практический на все компоненты природной среды: поверхностные и подземные воды, почвенно-растительный покров, атмосферный воздух и т.д.

Угрожающий рост накапливаемых ежегодно опасных нефтеотходов при отсутствии их утилизации приводят к отчуждению земельных ресурсов на длительные сроки, которые могут исчисляться десятилетиями. В то же время, нефтеотходы относятся к вторичным материальным ресурсам и по своему химическому составу могут быть использованы в народном хозяйстве вместо первичного сырья.

Основными источниками образования твердых нефтеотходов являются:

- подземные и капитальные ремонты скважин

- прорывы трубопроводов попаданием нефти на открытый грунт;

- зачистка резервуаров хранения нефти;

- протечки нефти через сальниковые уплотнения насосов.

Все твердые нефтеотходы, образующиеся на стадиях добычи, подготовки и транспортировки нефти и газа можно подразделять на три типа: отходы ремонта; асфальтосмолопарафиновые отложения(АСПО); нефтегрунт.

Состав нефтеотходов прямо зависит от того, в результате какой операции он образуется. Причем нефтеотходы, образующиеся при ремонте скважин, содержат до 35 мас .% нефтепродукты тяжелых фракций (смолы, парафина, асфальнены),значительное количество механических примесей и воду. При этом кроме АСПО в общем составе отходов ремонта содержится нефтегрунт , который образуется при попадания нефти на открытую почву. Нефтегрунт же образуется при зачистке канализационных колодцев и очистке территорий от загрязненного нефтью грунта в результате утечек нефти. Он отличается относительно незначельным содержанием органического вещества (до 20 мас.%) и большое количество механических примесей (до 80 мас.%).

Особую группу нефтеотходов представляют АСПО. Они образуются при зачистке технологического оборудования (резервуар хранения нефти, буллитов, колодцев и т.д.); пропарке насоснокомпресорных труб с использованием специальных установок для депарафинации. В отличие от других твердых нефтеотходов АСПО представляют собой чистый органический продукт, не смешанный с землей и содержащий только невысокомолекулярные твердые углеводороды (до 95 мас. %).

Учитывая, что отходы нефтедобычи оказывают значительное воздействие на окружающую среду, важной задачей является разработка и внедрение научно обоснованных норм образования нефтеотходов на всех стадиях технологического цикла добычи нефти. Среди всех проблем при обращение с нефтеотходами одной из первоочередных выступает выбор оптимальной схемы их утилизации или обезвреживания, обеспечивающей задачей уровень экологической безопасности.

Таким образом, управление движением отходов нефтедобычи путем минимизации их образования, экологически безопасного обращения, вовлечение в ресурооборот является актуальной задачей и требует разработки новых концептуальных подходов и экологических решений.

Несмотря на то, что количество твердых нефтеотходов от общего объема отходов не превышает 25%, их переработка представляет собой сложную технико-технологическую задачу. Это обусловлено рядом причин: устойчивость нефтяной эмульсии, значительным содержанием механических примесей и неоднородностью перерабатываемого сырья. В этом плане управление количеством и качеством нефтеотходов необходимо с целью их вовлечения в производственный цикл. Формирование нефтеотходов с заданными свойствами, отвечающими целям вторичного использования, является наиболее эффективным мероприятием в системе управления нефтеотходов.

Исходя из вышеизложенного следует, что мероприятия, направленные на минимизацию образования нефтеотходов, должны включать:

- внедрение современного оборудования, исключающего утечки нефтепродуктов при нормальной эксплуатации;

- разработку и внедрение научно-обоснованных норм технологических потерь и норм образования нефтеотходов;

- создание нормативно-правовой базы на федеральном, региональном и отраслевом уровнях, регламентирующий различные величины удельных потерь нефти и стимулирующий производителя сокращать потери;

- дифференциация потоков нефтеотходов на стадии образования, позволяющая повысить степень извлечения сырья из отходов для максимального выхода готовой продукции;

- вести постоянную работу по рекультивации нефтезагрязненных земельных ресурсов (нефтегрунта) и восстанавливать плодородия почв;

- постоянно реализовать программу научно-экспериментальной проверки рекомендуемых технологий, обуславливающих возможность практической реализации технологических методов утилизации твердых нефтеотходов.

Нами в настоящей статье рассматривается вопросы использования нефтеотходов в качестве вторичных материальных ресурсов. Для этой цели проводили анализ и обобщение данных научно-технической литературы по исследуемому направлению; проводили экспериментальные исследования в лабораторных условиях; разработали ресурсосберегающую технологию.

В первом приближений в задачи исследований входили:

1. комплексный анализ условий образования, состава и свойств нефтеотходов, образовавшихся в результате аварийных ситуации при добыче и транспортировке нефти в Южно-Тургайском прогибе;

2. классификация нефтеотходов в целях оценки ресурсного потенциала при обосновании соответствующих способов утилизации;

3. переработка твердых нефтеотходов с целью получения ценных товарных продуктов, либо экологически менее опасных материалов.

Объектами исследований явились:

- производственные нефтедобывающие предприятия Кызылординской области, в которых образуются нефтеотходы;

- нефтеотходы, как основной источник загрязнения окружающей среды и вторичные ресурсы;

- материалы, полученные на основе нефтеотходов.

Объектами исследований экологического менеджмента включал крупные нефтедобывающие компании Приарального региона: АО «Петро Казахстан Кумколь Ресорсиз», АО «КазГермунай», АО «Айдан мунай-газ», АО «Сырдарья мунай», СП «Тургай Петролеум», АО «Куат Амлонмунай», АО «КАМ» и другие. На примере этих предприятий была выполнена идентификация экологически значимой деятельности и связанных с этим воздействий на ОС, с целью выявления экспериментальных возмущающих факторов.

Литература:

1. Ручкина О.И., Вайсман Я.И. Экологическая безопасность предприятий нефтедобывающего комплекса (система управления нефтеотходами) //Москва, РФ. Журнал «инженерная экология», №2, 2003.-с.15-26

2. Макарав С.В., Шагарова Л.Б. под ред. А.Ф. Порядина. Экологическое аудирование промышленных производств.- Москва.: НУМЦ Госкомэкологии России, 1997, - 144с.

3. Бурханов Б.Ж. Снижение техногенного воздействия на ОС при добыче и транспортировке нефти на месторождений Кумколь. Автореферат канд. Дисс., Алматы,2005 г.